一种液化气船制造技术

本申请提供一种液化气船，包括CO2吸收系统用于吸收排烟口排出的含碳烟气中的二氧化碳，并排出脱碳烟气和富液；CO2分离系统用于将富液分离为气态二氧化碳和贫液；CO2提纯及液化系统包括调压器和提纯塔，提纯塔与液化气船自身的再液化单元连通，气态二氧化碳经调压器和提纯塔加压提纯后进入再液化单元，气态二氧化碳被冷却为液态二氧化碳；在甲板罐中燃料消耗完毕后，甲板罐用于接收并储存经再液化单元液化的液态二氧化碳；CO2储存罐与再液化单元连通，CO2储存罐与甲板罐协作接收并储存经再液化单元液化的液态二氧化碳；输送管路的入口同时连通甲板罐和CO2储存罐，可对机舱和/或马达与压缩机间灭火。本申请实现碳减排同时减重船舶。船舶。船舶。

【技术实现步骤摘要】
一种液化气船


[0001]本申请涉及船舶设计
，具体而言，涉及一种液化气船。

技术介绍

[0002]国际海事组织IMO设定的碳减排目标，与2008年的碳排放量相比，到2030年国际航运的年碳排放量须至少降低40％，到2050年须至少减排50％。为实现这一目标，船舶引入切实可行的碳减排解决方案刻不容缓。
[0003]碳减排主要分为前处理和后处理。替代燃料和燃料电池的前处理方案虽然潜力较大，但技术上当前仍处于初步探索阶段，预计潜力兑现期限较长。后处理方案中包括典型的碳捕捉利用和封存(CCUS)技术，CCUS技术相对来说可实现度较高，但目前CCUS技术方案在船舶领域的应用尚不成熟。
[0004]船舶设计中的CCUS技术方案，一种是将碳运输至港口再转运至其他行业的工厂作为工业原料使用。另一种是在航行中直接向海洋排放压入岩层之中，实现二氧化碳强化采油。前者占用较多船上有限的空间，并增加空船重量，对船舶的稳性、经济性都有较大程度削弱。后者对二氧化碳排放设备技术要求较高，排放选址限制性强，且使得船舶系统本身复杂性大幅增强，对于海洋商船而言可行性较低。且现有的CCUS系统方案中，均是将CCUS系统固定地安装于船舶机舱之内，不具备适应性，拆装搬迁难度较大。
[0005]因此，如何将CCUS技术合理巧妙地应用于船舶，并同时不过多增加船舶的载重量和复杂性，是当前新型船舶的趋势。

技术实现思路

[0006]本申请实施例的目的在于提供一种液化气船，其解决了现有技术中船舶设计中的CCUS技术方案占用较多船上有限的空间，并增加空船重量，对船舶的稳性、经济性都有较大程度削弱，过多增加船舶的载重量和复杂性的技术问题。
[0007]提供了一种液化气船，包括：
[0008]CO2吸收系统，与主机的排烟口连通，所述CO2吸收系统用于吸收排烟口排出的含碳烟气中的二氧化碳，并排出脱碳烟气和富液；
[0009]CO2分离系统，接收所述CO2吸收系统排出的富液，所述CO2分离系统用于将富液分离为气态二氧化碳和贫液；
[0010]CO2提纯及液化系统，包括调压器和提纯塔，所述提纯塔与液化气船自身的再液化单元连通，气态二氧化碳经所述调压器和提纯塔加压提纯后进入所述再液化单元，在所述再液化单元内，所述气态二氧化碳被冷却为液态二氧化碳；
[0011]甲板罐，与所述再液化单元连通，在所述甲板罐中燃料消耗完毕后，所述甲板罐用于接收并储存经所述再液化单元液化的液态二氧化碳；
[0012]CO2消防系统，包括CO2储存罐、输送管路和消防阀门，所述CO2储存罐与所述再液化单元连通，所述CO2储存罐与所述甲板罐协作接收并储存经所述再液化单元液化的液态二
氧化碳；所述输送管路的入口同时连通所述甲板罐和CO2储存罐，所述输送管路设有至少两个出口，所述至少两个出口分别连通机舱和马达与压缩机间，所述输送管路靠近每个出口处均设有所述消防阀门，通过打开所述消防阀门对所述机舱和/或马达与压缩机间灭火。
[0013]在一种实施方案中，所述CO2吸收系统、CO2分离系统、CO2储存罐、调压器和提纯塔靠近主机的烟囱布置，布置在所述烟囱的左舷侧和/或右舷侧的甲板面上。
[0014]在一种实施方案中，所述CO2吸收系统、CO2分离系统、CO2储存罐、调压器和提纯塔分别设于箱体内，所述CO2吸收系统设于一号集装箱，所述CO2分离系统设于二号集装箱，所述CO2提纯及液化系统设于三号集装箱；所述CO2储存罐设于四号集装箱。
[0015]在一种实施方案中，所述CO2消防系统还包括消防控制站、设于驾驶室内的一号释放阀和设于集控室内的二号释放阀，通过所述消防控制站、一号释放阀和二号释放阀调控每个所述消防阀门。
[0016]在一种实施方案中，所述CO2吸收系统包括依次连接的冷却塔、换热器和吸收塔，所述冷却塔用于对主机排出的含碳烟气进行第一层冷却，经第一层冷却后的含碳烟气进入换热器，所述换热器用于对含碳烟气第二层冷却至预设温度，冷却至预设温度的含碳烟气进入吸收塔，所述吸收塔吸收或捕捉含碳烟气中的二氧化碳。
[0017]在一种实施方案中，所述CO2分离系统包括依次连接的第一泵、第一换热器、第二泵、分离塔、第二换热器和贫液收集装置，所述第一泵用于将富液抽吸至所述第一换热器，所述第一换热器用于将所述富液加热至预定温度，所述第二泵用于将加热至预定温度的富液抽吸至所述分离塔，所述分离塔用于将富液转化为气态二氧化碳和贫液，所述贫液被收集在所述贫液收集装置内。
[0018]在一种实施方案中，所述CO2提纯及液化系统包括依次连接的压缩机、调压机、提纯塔、再液化单元和缓存罐，所述压缩机和调压机组成所述调压器，所述压缩机和调压机用于将所述气态二氧化碳的压强调整为预设压强，预设压强的气态二氧化碳进入提纯塔转化为预设纯度的气态二氧化碳，所述再液化单元将所述二氧化碳冷却为液态二氧化碳，液态二氧化碳缓存在所述缓存罐内。
[0019]在一种实施方案中，所述吸收塔内设有化学吸收剂，所述化学吸收剂与所述含碳烟气中的二氧化碳发生化学反应以吸收或捕捉二氧化碳。
[0020]在一种实施方案中，所述分离塔为重力式分离塔。
[0021]在一种实施方案中，所述化学吸收剂包括有机醇胺、氨基酸盐和氨水。
[0022]本申请中的液化气船具有的有益效果：
[0023]1、取消了船上CO2间的设置，并采用低压CO2消防系统，结合液化气船的船舶结构特点(甲板罐和再液化单元)，合理配置碳捕捉利用封存系统，与此同时还与消防系统结合，在船舶海上航行期间实现碳捕捉后的再利用的同时，可以取消了设置CO2间，以及随之取消了CO2间中布置大量的CO2钢瓶，起到了减重和优化效果。
[0024]2、再液化单元具有双重角色，再液化单元适时作为CCUS系统的一部分，因此，无需额外配置过冷装置，液货系统中的再液化单元通过管线与前后组件连接，再液化单元在两套系统中均发挥作用，可充分利用液化气船上原有的再液化单元。
[0025]3、甲板罐根据条件和情况的改变，甲板罐作为燃料系统的部分之余可作为CCUS系统的储存舱；船舶离港后，甲板罐中装有燃料时甲板罐作为全船燃料舱系统的补充向主机
供给燃料，提高船舶的续航；船舶航行中当甲板罐中燃料消耗完毕后，CCUS系统可通过液态CO2输运管线向甲板罐输运经处理后的CO2，甲板罐在CCUS系统中，作为二氧化碳储罐的补充，增大CO2的最大存储空间。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0027]图1为根据本申请实施例示出的一种液化气船的结构示意图；
[0028]图2为图1在船艉至船艏方向的横剖视图；
[0029]图3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液化气船，其特征在于，包括：CO2吸收系统，与主机的排烟口连通，所述CO2吸收系统用于吸收排烟口排出的含碳烟气中的二氧化碳，并排出脱碳烟气和富液；CO2分离系统，接收所述CO2吸收系统排出的富液，所述CO2分离系统用于将富液分离为气态二氧化碳和贫液；CO2提纯及液化系统，包括调压器和提纯塔，所述提纯塔与液化气船自身的再液化单元连通，气态二氧化碳经所述调压器和提纯塔加压提纯后进入所述再液化单元，在所述再液化单元内，所述气态二氧化碳被冷却为液态二氧化碳；甲板罐，与所述再液化单元连通，在所述甲板罐中燃料消耗完毕后，所述甲板罐用于接收并储存经所述再液化单元液化的液态二氧化碳；CO2消防系统，包括CO2储存罐、输送管路和消防阀门，所述CO2储存罐与所述再液化单元连通，所述CO2储存罐与所述甲板罐协作接收并储存经所述再液化单元液化的液态二氧化碳；所述输送管路的入口同时连通所述甲板罐和CO2储存罐，所述输送管路设有至少两个出口，所述至少两个出口分别连通机舱和马达与压缩机间，所述输送管路靠近每个出口处均设有所述消防阀门，通过打开所述消防阀门对所述机舱和/或马达与压缩机间灭火。2.根据权利要求1所述的液化气船，其特征在于，所述CO2吸收系统、CO2分离系统、CO2储存罐、调压器和提纯塔靠近主机的烟囱布置，布置在所述烟囱的左舷侧和/或右舷侧的甲板面上。3.根据权利要求2所述的液化气船，其特征在于，所述CO2吸收系统、CO2分离系统、CO2储存罐、调压器和提纯塔分别设于箱体内，所述CO2吸收系统设于一号集装箱，所述CO2分离系统设于二号集装箱，所述CO2提纯及液化系统设于三号集装箱；所述CO2储存罐设于四号集装箱。4.根据权利要求1所述的液化气船，其特征在于，所述CO2消防系统还包括消防控...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈兵，张洋，柳一点，王康洛，江纬，
申请(专利权)人：江南造船集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：